JPWO2006075687A1 - パターン欠陥検査方法 - Google Patents

パターン欠陥検査方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2006075687A1
JPWO2006075687A1 JP2006552973A JP2006552973A JPWO2006075687A1 JP WO2006075687 A1 JPWO2006075687 A1 JP WO2006075687A1 JP 2006552973 A JP2006552973 A JP 2006552973A JP 2006552973 A JP2006552973 A JP 2006552973A JP WO2006075687 A1 JPWO2006075687 A1 JP WO2006075687A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
inspection
defect inspection
defect
reference pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006552973A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4644210B2 (ja
Inventor
健治 工藤
健治 工藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of JPWO2006075687A1 publication Critical patent/JPWO2006075687A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4644210B2 publication Critical patent/JP4644210B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95607Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84Inspecting
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
    • G03F7/70616Monitoring the printed patterns
    • G03F7/7065Defects, e.g. optical inspection of patterned layer for defects
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/24Optical enhancement of defects or not directly visible states, e.g. selective electrolytic deposition, bubbles in liquids, light emission, colour change

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(課題)レチクル或いは半導体ウェーハに形成された複雑な形状のパターンに対する欠陥検査に際して、従来のパターン欠陥検査では、欠陥と認識されたものの中に、(実際には欠陥でない)擬似欠陥が多く含まれていた。そこで、当該欠陥検査に際して、擬似欠陥の数を減少させ、欠陥検査に要する時間を大幅に短縮する。(解決手段)被検査パターンの画像を基準パターンの画像と比較して、該被検査パターンの欠陥を検出するパターン欠陥検査方法において、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じて検査感度を調整する。【選択図】 図1

Description

本発明はパターン欠陥検査方法及び当該パターン欠陥検査を含んだ半導体装置の製造方法に関し、特に、レチクルあるいは半導体ウェーハを対象としたパターン欠陥検査方法及び当該パターン欠陥検査を含んだ半導体装置の製造方法に関するものである。
半導体ICの製造に際しては、レチクルあるいは半導体ウェーハ上に設計通り正しくパターンが形成されているか否かの検査が必要となる。通常、このようなパターン欠陥検査には、レチクルパターンやウェーハパターン等の被検査パターンを設計データに基づいて描画した基準パターンと比較し、そのずれを検出する方法が用いられる。
レチクルを例にとると、レチクルパターンは石英基板上にフォトリソグラフィ工程及びドライエッチング工程を経て形成されたクロムパターンから成っており、基準パターンからのずれは、フォトリソグラフィ工程やドライエッチンク工程で生じたクロムのピンホールやクロムの付着物によるものが多い。
このようなパターン形状のずれは、半導体ICの動作に影響を及ぼさない程度の小さなものであれば、実質的には欠陥として作用しない。そこで、パターン欠陥検査においては、基準パターンからのずれの許容値をあらかじめ定めておき、検出したパターンのずれがこのしきい値を超えたときに欠陥とみなすようにする。
ここで、しきい値とは、パターン欠陥検査における検査感度を決めるものである。検査感度を高くするためにはしきい値を小さな値に設定し、検査感度を低くするためにはしきい値を大きな値に設定することになる。
前記しきい値は、通常、発生した欠陥が漏らさずに認識できるように、所定のマージンを加えた(より高い検査感度になる)値に設定される。そのため、本来欠陥ではないものまで欠陥と見なして処理することになり、後工程で修正するのに多大な時間を要する。なお、このように、欠陥として検出されるもののうち、実質的に欠陥として作用しない欠陥のことを、「擬似欠陥」という。
逆に、検査感度を低く設定しすぎると、真正な欠陥を見逃すことになり半導体ICの歩留まりを低下させる。従って、パターン欠陥検査に際しては、歩留まりや検査時間等を考慮して、適正な検査感度を設定することが要求される。
一般に、レチクル間あるいは同一レチクルであっても、パターン形成箇所によりパターンのずれがデバイス特性に与える影響はそれぞれ異なり、従って設定すべき検査感度の適正値も異なる。検査感度は、同一半導体ICの製造に用いる全てのレチクルに対して同一の値に設定される場合が多いので、このような場合には、上述したように、最も高い検査感度が要求される箇所の検査感度に合わせる必要がある。そのため、それ以外の個所では、不必要に検査感度が高く設定されることになるという問題がある。
そこで、レチクルを複数の検査領域に分割し、検査領域ごとに異なる検査感度を設定する方法が提案されている。このとき、各検査領域の検査感度をどのように設定するかということを、その検査領域に存在する配線パターンの機能によって決定する。具体的には、例えば、幅の狭い信号線と幅の広い電源線に対しては、断線等の障害を引き起こす可能性が大きく異なることを考慮し、それぞれについて、異なる検査感度を割り当てることを行なう(特許文献1)。
特開2004−45066号公報
(発明が解決しようとする課題)
信号線や電源線といった極く単純な形状のパターンに対しては、以上の例のように検査感度の適切な設定が可能であるが、パターン形状がより複雑且つ微小になると、以下述べるような問題が生じ、検査感度を適正化することが難しくなる。
前述したクロムのピンホールあるいはクロムの付着物は、パターン形成工程中にレチクル上に付着したゴミに起因するものが大部分である。
一方、基準パターンからのずれが生じる原因としては、これらの要因以外に、フォトリソグラフィ工程における露光量の過不足あるいはドライエッチングの過不足等に起因するものがある。これら過不足に起因する場合においても、同様に、基準パターンからのずれを生じさせる。たとえばクロム膜に対するエッチングが過剰になったときには、パターン幅の狭小化が生じ、これが基準パターンからのパターンずれとして検出されることになる。
パターン形状が複雑且つ微小になるにつれて、露光時における近接効果等の干渉が顕著になり、その結果、パターンずれが大きくなる傾向がある。
しかしながら、従来のパターン欠陥検査では、基準パターンからのずれを検出したときにはパターンずれが生じる原因を考慮することなく、設定されたしきい値を超えるか否かを判定している。その結果、検出する必要のないもの(擬似欠陥)を、数多く欠陥として検出してしまうという問題があった。その結果、このような擬似欠陥を後で取り除くのに多くの手間や時間を要するという問題があった。
そこで、本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、レチクル或いは半導体ウェーハに形成された複雑な形状のパターン(これらのパターンのことを、「実パターン」ともいう。)に対する欠陥検査に際して、擬似欠陥の数を減少させ、欠陥検査に要する時間を大幅に短縮することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
上記の課題について、本発明者は、実パターンと基準パターンとのずれに関して、当該ずれの発生に規則性が存在し、尚且つ、その規則性が基準パターンの形状と関連性があることを見出し、本発明をなすに至った。
本発明では、レチクル或いは半導体ウェーハに形成されたパターンに対する欠陥検査の際に、基準パターンの形状(複雑度)に応じて検査感度を調整することにより、検査感度を適正に設定し、パターン欠陥に含まれる擬似欠陥の数を大幅に減少させる。
本発明の一観点によれば、本発明のパターン欠陥検査方法は、被検査パターンの画像を基準パターンの画像と比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じて検査感度を調整することを特徴とする。
また、本発明の他の観点によれば、本発明のパターン欠陥検査方法は、記憶部を備えたパターン欠陥検査装置により、基準パターンの画像と被検査パターンの画像とを比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じた検査感度の関連付け情報を、予め、前記記憶部に記憶する工程と、前記記憶部から抽出した前記関連付け情報に基づいて、前記パターン欠陥検査装置の検査感度を調整する工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明の他の観点によれば、本発明のパターン欠陥検査方法は、パターン欠陥検査装置により、レチクル或いは半導体ウェーハ上に形成された被検査パターンについてのパターン欠陥を検出するパターン欠陥検査方法において、
設計データに基づいた基準パターンの画像と、前記被検査パターンの画像とを比較して、パターンずれが生じている箇所における座標及びずれ量を含む不一致情報を検出する第1の工程と、前記不一致情報の中から、前記ずれ量が所定のしきい値よりも小さい箇所の不一致情報を抽出する第2の工程とを備え、前記基準パターンのパターン形状に応じて前記しきい値を調整して、前記抽出を行なうことを特徴とする。
また、本発明の他の観点によれば、本発明のパターン欠陥検査方法は、パターン欠陥検査装置により、所定の検査領域ごとに、レチクル或いは半導体ウェーハ上に形成された被検査パターンについてのパターン欠陥を検出するパターン欠陥検査方法において、設計データに基づいた基準パターンの画像と、前記被検査パターンの画像とを比較して、パターンずれが生じている箇所における座標及びずれ量を含む不一致情報を検出する第1の工程と、前記不一致情報の中から、前記ずれ量が所定のしきい値よりも小さい箇所の不一致情報を抽出する第2の工程とを備え、前記基準パターンの有する角部のうち、隣り合う前記検査領域内で同じ座標に存在する角部を除いたものを、検査対象の角部として認識した後、前記検査対象の角部の数が所定の値以上のときのしきい値を、前記検査対象における角部の数が前記所定の値より小さいときのしきい値と比べて大きな値に設定して、前記抽出を行なうことを特徴とする。
また、本発明の他の観点によれば、本発明の半導体装置の製造方法は、パターン欠陥検査を行なったレチクルを使用して、ウェーハ上にパターンを形成する半導体装置の製造方法において、前記レチクルのパターン欠陥検査は、被検査パターンの画像を基準パターンの画像と比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査する際に、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じて検査感度を調整することにより行なうことを特徴とする。
また、本発明の他の観点によれば、本発明の半導体装置の製造方法は、パターン欠陥検査を行なったレチクルを使用して、ウェーハ上にパターンを形成する半導体装置の製造方法において、前記レチクルのパターン欠陥検査は、記憶部を備えたパターン欠陥検査装置により、基準パターンの画像と被検査パターンの画像とを比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査する方法であって、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じた検査感度の関連付け情報を、予め、前記記憶部に記憶する工程と、前記記憶部から抽出した前記関連付け情報に基づいて、前記パターン欠陥検査装置の検査感度を調整する工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明の他の観点によれば、本発明の半導体装置の製造方法は、被検査パターンの画像を基準パターンの画像と比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査するパターン欠陥検査工程と、当該欠陥を修復する工程とを備え、前記パターン欠陥検査工程では、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じて検査感度を調整することを特徴とする。
(発明の効果)
本発明によれば、本発明のパターン欠陥検査方法では、レチクルあるいは半導体ウェーハに形成された複雑且つ微小なパターンの欠陥検査に際し、パターンの複雑度に応じて検査感度を変えるようにしているので、従来に比べて、検査感度のより適切な設定が可能となる。そして、本発明のパターン欠陥検査方法は、擬似欠陥の数を大幅に減少することを実現可能とし、検査精度の向上とともに検査時間の短縮を図る上で有益である。
は、本発明の実施例に係るパターン欠陥検査装置を示すブロック図である。 は、本発明の実施例1に係るレチクルパターンと基準パターンを示す図(その1)である。 は、本発明の実施例1に係るレチクルパターンと基準パターンを示す図(その2)である。 は、本発明の実施例2に係るレチクルパターンと基準パターンを示す図(その3)である。 は、本発明の実施例2に係るレチクルパターンと基準パターンを示す図(その4)である。 は。本発明の実施例3に係るレチクルパターンと基準パターンを示す図(その5)である。 は、本発明の実施例3に係るレチクルパターンと基準パターンを示す図(その6)である。 は、本発明の実施例4に係るレチクルパターンと基準パターンを示す図(その7)である。 は、本発明の実施例4に係るレチクルパターンと基準パターンを示す図(その8)である。 は、本発明の実施例5に係る検査フローである。 は、本発明の実施例5に係る画像データの合成例である。 は、本発明の実施例5に係る検査感度をグリッド状に設定する具体例である。 は、本発明の実施例5に係る欠陥を検出する方法の具体例である。 は、本発明の実施例5に係る微小検査エリア単位での検査対象設定例である。 は、本発明の実施例5に係る各部数に基づいた擬似欠陥と欠陥の識別例である。 は、本発明の実施例5に係る検査感度条件の具体例である。 は、検査条件に基づいて検査感度を設定したことによる効果について示した図である。
発明の実施するための最良の形態
以下に、本発明の実施形態に係る詳細を、図面を参照しながら説明する。
(実施例1)
図1は、本発明の実施に用いるパターン欠陥検査装置を示すブロック図である。
図1に示されるように、前記パターン欠陥装置は、例えば、レチクル1、XYステージ2、照明用光源3、対物レンズ4、ハーフミラー5、CCDイメージセンサ6、画像取得部7、比較部8、画像処理部9、ステージ制御部10、基準データ生成部11、検査感度設定部12、欠陥判定部13、欠陥記憶部14等から構成される。
同図に見られるように、検査対象となるレチクル1はXYステージ2に固定される。欠陥検査に際して、レチクル1の表面は複数の検査領域に分けられ、各検査領域ごとに検査される。XYステージ2は、ステージ制御部10からの指示により移動し、レチクル1の表面を、検査領域ごとに、X方向、Y方向に走査する。
XYステージ2の上方には、レチクル照明用光源3、ハーフミラー5、対物レンズ4からなる照明光学系及びCCDイメージセンサ6が配置されており、レチクル照明用光源3を出射した光はハーフミラー5で反射され対物レンズ4で絞られた後レチクル1に入射する。そして、その反射光が対物レンズ4、ハーフミラー5を通ってCCDイメージセンサ6に取り込まれ画像信号として画像取得部7へ送られる。画像取得部7はCCDイメージセンサ6から送られてきた画像信号を被検査パターンとなるレチクルパターンに変換し、当該変換されたレチクルパターンを比較部8に入力する。
一方、レチクルパターンの設計データのうちレチクル1の各検査領域に対応する設計データが、XYステージ2の走査範囲と同期して基準データ生成部11に取り込まれる。ステージ制御部10は、XYステージ2を制御するとともに、前記XYステージ2の走査範囲の情報を基準データ生成部11に送出する。
基準データ生成部11に取り込まれた基準データは、画像処理部9に送られて基準パターンに変換される。この基準パターンは、先に画像取得部7で生成されたレチクルパターン(実パターン)に対応するものである。このようにして画像処理部9で生成された基準パターンは、比較部8に入力される。
比較部8は、レチクルパターンを基準パターンの形状と比較する。そして、不一致個所があればその位置座標とパターン不一致幅を検出し、これらの不一致情報を欠陥判定部13に送る。なお、ここで、不一致情報とは、前記不一致(パターンずれ)が生じている箇所における座標と不一致の量(ずれ量)を含む情報のことをいう。
欠陥判定部13では、比較部8から送られてきたパターン不一致幅が所定のしきい値を超えるか否かを判定する。そして、パターン不一致幅が所定のしきい値を超えるときには、前記不一致個所を欠陥と判断して、欠陥記憶部14にその欠陥箇所の位置座標を記憶させる。ここで、欠陥か否かを判定する基準として、所定のしきい値が設定される。しきい値は、パターン欠陥検査における検査感度を決めるものであり、検査感度設定部12で、検査領域ごとに設定される。その後、この設定値(検査領域ごとに設定されたしきい値)が欠陥判定部13へ通知される。
本実施例では、パターン形状の複雑度に応じて検査感度を調整する。
以下、図2、3を参照し、検査感度を調整した例を説明する。本例では、パターン形状の複雑度を示す指標としてパターンの角部の数(以下、「各部数」という。)を用い、この角部数が所定数を超えるか否かに応じて、異なるしきい値を設定する。
本実施例において、検査感度設定部12は、基準パターンの角部数が5個を越えるパターンに対してはしきい値20nmを設定し、超えないパターンにはこれより小さなしきい値5nmを設定する。そしてし、これらの設定値を欠陥判定部13へ通知する。
図2(a)は一つの検査領域に含まれる基準パターン21、図2(b)はこの基準パターン21に対応した実パターンであるレチクルパターン22をそれぞれ示したものである。基準パターン21は、図中丸印で囲んだ記号aからgの位置に、全部で7個の角部を有している。図2(b)に示したレチクルパターン22が描かれている座標には、基準パターン21とのパターン不一致箇所と不一致幅をわかりやすく示すため、点線で描いた基準パターン21を、(当該レチクルパターン22に)重ねて描いている。
比較部8は、基準パターン21とレチクルパターン22を比較して、各角部ごとにパターン不一致幅を検出する。たとえば、図2(b)に示すように、角部aで検出されたパターン不一致幅は15nmとなる。
ここで、基準パターン21の角部数は7個となるのでしきい値として20nmが設定される。従って、欠陥判定部13は、角部aにおけるパターン不一致幅がしきい値20nmを越えないので、角部aを欠陥ではないと判定し、この角部aを欠陥記憶部14には通知しない。他の角部bからgまでの箇所についても、同様な判定を行う。
図3(a)(b)は、図2で示した基準パターン21とは別の基準パターン23と、この基準パターン23に対応したレチクルパターン24を示したものである。レチクルパターン24が描かれている座標には、図2(b)と同様に、基準パターン23とのパターンずれをわかりやすく示すため、点線で描いた基準パターン23を、(当該レチクルパターン24に)重ねて描いており、この図から角部aで検出されたパターン不一致幅は10nmであることがわかる。
この例においては、基準パターン23は角部数が4個となるので、しきい値として5nmが設定される。従って、基準パターン23とレチクルパターン24の不一致幅はしきい値5nmを超えるため、(最大の不一致幅が10nmであるにもかかわらず、)欠陥判定部13はこの角部aを欠陥と判定し、その位置座標を欠陥記憶部14に通知する。他の角部b、c、dについても同様の処理を行う。
以上のように、本実施例によれば不一致幅20nmのレチクルパターン22が欠陥ではないと判定される一方、不一致幅10nmのレチクルパターン24が欠陥であると判定されることになる。これは本発明によりレチクルパターン22、24の形状の相違を考慮して得られた結果であり、従来に比べてより適切な欠陥判定が可能となる。
以下、上記の判定が、従来の検査方法と比較してメリットがある理由について説明する。例えば、図2におけるレチクルパターン22のケースでは、基準パターンの角部数が所定数を超えていることから、パターン不一致(パターンずれ)として検出されたものの中に、本来欠陥として扱う必要の無い擬似欠陥が存在する可能性が高い。そこで、この場合には、検出感度が低くなるようにしきい値を下げることによって、パターン不一致(パターンずれ)として検出される可能性のあるものの中から、擬似欠陥である可能性の高いものを意図的に抽出しないようにする。その結果、欠陥である可能性が高いものを、選択的に検出することが可能となる。
なお、本実施例においては特に説明していないが、上記のような検出感度の調整は、通常、所定の特定されたエリア(或いは、特定されたパターン)について行なう。
なお、本実施例においては、擬似欠陥の数が減少すれば十分であるから、図3(b)の例のように、高い検出感度のしきい値に設定したエリアについては、欠陥であると判定されたものの中に、擬似欠陥が混じっていても構わない。
また、一番低い検出感度のしきい値に設定したエリアについては、欠陥でないと判定したものの中に、欠陥が100%存在していない(すなわち、欠陥の抽出漏れが無い)状態になるような検出感度のしきい値を設定することが望ましい。
(実施例2)
次に、図1に示したパターン欠陥検査装置を利用したパターン欠陥検査において、パターン形状の複雑度を示す指標としてパターンの角部数に代えてパターン角部における角度を用いる。本実施例では、この角度が所定値を超えるか否かに応じて異なるしきい値を設定する例について述べる。
この例において、検査感度設定部12は基準パターンにおける角部の角度が90度を越えないときにはしきい値20nm、超えるときにはこれより小さなしきい値5nmを設定し、欠陥判定部13に通知するものとする。
図4(a)は一つの検査領域に含まれる基準パターン25、図4(b)はこの基準パターン25に対応したレチクルパターン26を示したものである。図4(b)では、図2(b)と同様に、基準パターン25とレチクルパターン26のずれをわかりやすくするため、レチクルパターン26に点線で基準パターン25を重ねて描いている。図中の基準パターン25の角部aにおける角度は20度であり、角度が90度を越えていないので、しきい値として20nmが設定される。
比較部8は基準パターン25とレチクルパターン26を比較してその不一致幅を検出する。ここで、図4(b)に示したように角部aにおけるパターン不一致幅は15nmとなる。欠陥判定部13は、角部aにおけるパターン不一致幅がしきい値20nmを越えないので、角部aを欠陥ではないと判定し、この角部aを欠陥記憶部14には通知しない。
図5(a)、(b)は、図4で示した基準パターン25とは別の基準パターン27とこの基準パターン27に対応したレチクルパターン28を示したものである。レチクルパターン28が描かれている座標には、点線で描いた基準パターン27を、(当該レチクルパターン28に)重ねて描いている。同図から角部aで検出されたパターン不一致幅は10nmであることがわかる。
この例において、基準パターン27の角部aにおける角度は130度となっているので、しきい値5nmが設定される。従って、レチクルパターン28の不一致幅がしきい値5nmを超えているので、欠陥判定部13はこの角部aを欠陥と判定し、その位置座標を欠陥記憶部14に通知する。
図4、5に見られるように、一般に、パターン角部の角度が小さくなるほどパターンの不一致幅は大きくなる。このような現象が発生する理由は、パターン角部の角度が小さくなるほどパターン形状がフォトリソグラフィ工程やエッチング工程の影響を受け易くなるためである。ここで、検出された不一致幅について、その全てが必ずしも欠陥として作用することを意味するものではなく、従って、本実施例で示した検査感度設定により擬似欠陥を低減することが可能となる。
(実施例3)
次に、図6、図7を参照し、検査感度を調整した例を説明する。本実施例では、パターン形状の複雑度を示す指標として、基準パターンにおける隣り合う角部間の距離を用い、この距離が所定値を超えるか否かに応じて、異なるしきい値を設定する。
なお、本実施例のパターン欠陥検査においても、図1に示したパターン欠陥検査装置を利用する。この例において、検査感度設定部12は、基準パターンにおける角部間の距離が50nmを越えないときにはしきい値20nm、超えるときにはこれより小さなしきい値5nmを設定する。そして、これらの設定値を欠陥判定部13へ通知する。
図6(a)は一つの検査領域に含まれる基準パターン29、図6(b)はこの基準パターン29に対応したレチクルパターン30を示したものである。図6(b)では、レチクルパターン30が描かれている座標に、点線で描いた基準パターン29を、(当該レチクルパターン30に)重ねて描いている。基準パターン29における隣り合う角部aとbの間の距離が30nmとすれば、これは50nmを越えていないので、しきい値として20nmが設定される。
比較部8は基準パターン29とレチクルパターン30を比較してその不一致幅を検出する。図6(b)に示したように角部aにおけるパターン不一致幅は15nmとなっている。欠陥判定部13は、角部aにおけるパターン不一致幅がしきい値20nmを越えないので、角部aを欠陥ではないと判定し、この角部aを欠陥記憶部14には通知しない。
なお、このとき、欠陥記憶部14に対して、「欠陥が存在しない。」という情報を通知しても良い。
図7(a)、(b)は、図6(a)とは別の基準パターン31と、この基準パターン31に対応したレチクルパターン32とを示したものである。図7(b)のレチクルパターン32が描かれている座標には、点線で描いた基準パターン31を、(当該レチクルパターン32に)重ねて描いている。同図から角部aで検出されたパターン不一致幅は10nmであることがわかる。この例において基準パターン31の隣り合う角部aとbの間の距離が70nmであるとすれば、これは50nmを越えているのでしきい値として5nmが設定される。従って、レチクルパターン32の不一致幅がしきい値5nmを超えることになり、欠陥判定部13はこの角部aを欠陥と判定し、その位置座標を欠陥記憶部14に通知する。
一般に隣り合う角部間の距離が小さくなると、パターンの相互干渉が大きくなってパターンの不一致幅は大きくなる。しかしながら、このように検出された角部については、不一致幅が大きい場合であっても、(擬似欠陥であるケースが殆どであることから)、相対的に、欠陥である確率が小さくなる。従って、本実施例で示した検査感度設定により擬似欠陥を低減することが可能となる。
(実施例4)
次に、図8、図9を参照し、検査感度を調整した例を説明する。本実施例では、パターン形状の複雑度を示す指標として、基準パターンにおけるパターンの幅、すなわち、パターンの長手方向に対する垂直の方向の長さを用い、この長さが所定値を超えるか否かに応じて、異なるしきい値を設定する。
なお、本実施例のパターン欠陥検査においても、図1に示したパターン欠陥検査装置を使用する。
本実施例において、図8(a)は一つの検査領域に含まれる基準パターン45、図8(b)はこの基準パターン45に対応したレチクルパターン46を示したものである。図8(b)では、レチクルパターン46が描かれている座標に、点線で描いた基準パターン45を、(当該レチクルパターン46に)重ねて描いている。このとき、図に示すように、基準パターン45における幅が30nmとする。
同様に、図9(a)は一つの検査領域に含まれる基準パターン47、図9(b)はこの基準パターン47に対応したレチクルパターン48を示したものである。図9(b)では、レチクルパターン48が描かれている座標に、点線で描いた基準パターン47を、(当該レチクルパターン48に)重ねて描いている。このとき、図に示すように、基準パターン47における幅が100nmとする。
本実施例において、検査感度設定部12は、基準パターンにおける幅が50nmを越えないときにはしきい値20nmを設定し、基準パターンにおける幅50nmを超えるときにはしきい値5nmを設定する。そして、これらの設定値を欠陥判定部13へ通知する。
図8(b)に示したように、角部aにおけるパターン不一致幅は15nmとなっているが、欠陥判定部13は、角部aにおけるパターン不一致幅がしきい値20nmを越えないので、角部aを欠陥ではないと判定する。そして、この角部aについての情報を、欠陥記憶部14には通知しない。
一方、図9(b)に示したように、角部aにおけるパターン不一致幅は10nmとなっているが、欠陥判定部13は、角部aにおけるパターン不一致幅がしきい値5nmを越えているので、角部aを欠陥であると判定する。そして、この角部aについての不一致情報を、欠陥記憶部14に通知する。
パターンの幅が狭くなると、実施例3と同様に、パターンの相互干渉が大きくなり、パターンの不一致幅は大きくなる。そのため、上記のようにパターン不一致であると検出された角部については、(不一致幅が大きい場合であっても、)擬似欠陥であるケースが殆どであり、相対的に、欠陥であるという確率が小さくなる。従って、検査感度を低く(すなわち、検査感度をゆるめに)設定することにより、擬似欠陥を低減することが可能となる。
(実施例5)
次に、図10〜図17を参照し、本実施形態による検査の流れを説明する。なお、本実施例のパターン欠陥検査においても、説明の際に、図1に示したパターン欠陥装置のブロック図を使用する。
図10は、本実施形態に係る検査フローを示した図である。図10では、図の中央に記載した「画像データの合成(ステップS131)」に至までに、大きく3つのフローが存在するため、最初にそれらのフローについて説明する。
フロー(1)
図10の左側のフローは、検査データを入手する手順を示したものであり、データ変換(1)及びデータ変換(2)の処理により、検査データの画像データ105を取得する。
具体的には、先ず、基準データ生成部11において、設計データ101のうち、検査に必要な部分のみを抽出するとともに、検査装置用に形式変換を行い、検査用設計データ103を作成する(ステップS102)。そして、変換された検査用設計データ103を、画像処理部9に送出する。続いて、検査用設計データ103は、画層処理部9において、画像データ105の形式に変換される(ステップS104)。そして、変換された画像データ形式の検査データ105は比較部8に送出される。なお、検査データ105の一例を、図11(a)に示す。
フロー(2)
一方、図10の右側のフローは、レチクル上に形成された実パターン(レチクルパターン)の画像データを取得する手順を示したものである。
具体的には、先ず、検査装置のステージ2にレチクル1をセットする(ステップS121)。続いて、検査感度設定部12等に対して、検査条件の設定を行ない(ステップS122)、パターン欠陥検査をスタートする(ステップS123)。
次に、ステージ制御部10からの指令によって、レチクルパターンのスキャン動作(レチクルスキャン)が可能になるようにステージ2を移動させ(ステップS124)、レチクルパターンの形状を画層取得部7に取り込む(ステップS125)。なお、取り込まれたレチクルパターン形状の画像信号は、画像取得部7において被検査用の画像データであるレチクルパターン126に変換されて、比較部8に送出される。なお、前記レチクルパターン126の一例を、図11(c)に示す。
次に、比較部8において、検査データの画像データ105と、レチクルパターンの画像データ126とを比較する。
比較部8においては、レチクル1がステージ2に正しくセットされているか否かの判定を行なうとともに、正しくセットされている場合には、検査データの画像データ105とレチクルパターンの画像データ126とを詳細に比較する。
具体的には、先ず、レチクル上に設けられた(図示しない)アライメントパターン等を使用して、画像データ105と画像データ126とが全体的に一致しているか否かの確認を行なう(ステップS130)。
不一致の場合には、ステップ124に戻って、レチクルパターン取り込みのスキャン動作を再度行なう。なお、このとき、ステージ2へレチクル1をセットする動作(ステップS121)からやり直しても良い。
一致した場合には、画像データ105と画像データ126とを比較した結果が、欠陥判定部13に送出される。なお、欠陥判定部13に送出される結果とは、例えば、パターンの不一致が存在する箇所についての座標及び不一致の幅等の情報(不一致情報)である。
そして、欠陥判定部13では、検査データの画像データ105とレチクルパターンの画像データ126とを合成して、詳細に比較する(ステップS131)。
フロー(3)
また、図10の中央のフローは、検査感度データを取得する手順を示したものである。
具体的には、先ず、基準データ生成部11から送出された検査用設計データ103を、検査感度設定部13が入手する。そして、検査感度設定部13において、その入手した検査データ103に基づいて、特定エリア210の抽出を行なう(ステップ112)。
この特定エリア210の情報を抽出する処理については、例えば、次のような方法で行なう。
先ず、上記特定エリア210の抽出を行なう前に、パターンの形状に応じた特定エリアを決定する。すなわち、パターン形状の特徴によって、どの範囲を特定エリアにするかについて、関連付けをしておく。
次ぎに、その関連付けられた特定エリア210の情報を、予め、記憶が可能な(図示しない)記憶部に記憶させておく。
最後に、上記特定エリア210の抽出を行なう際に、前記検査用設計データ103から得たパターン形状の特徴を、前記記憶部に送出する。そして、前記記憶部から、パターン形状の特徴に応じた特定エリア210の情報を入手する。
なお、この特定エリア210を抽出する処理については、上記のように、システム中に設けられている記憶部を使用せずに、オペレータが、処理を行なっても良い。すなわち、オペレータが、検査用設計データ103のパターン形状を確認し、(オペレータが、)自分が所望する特定エリア210の情報を作成し、(オペレータが、)作成した特定エリア210の情報を検査装置に入力するようにしても良い。
次ぎに、入手した特定エリア210の情報から、検査感度データ114を作成する(ステップ113)。具体的には、特定エリアとそれ以外のエリアについて、検査感度を決定する「しきい値」を設定する。そして、エリア別に異なる検査感度が設定された検査感度データ114が完成する。
この検査感度114を設定する処理については、例えば、次のような方法で行なう。
例えば、検査感度データ114を作成する前に、(基準パターンにおける角部の数、各角部についての角度、隣り合う角部間の距離等の)条件ごとに、どのような「しきい値」を設定するかを、予め決めておく。このとき、各条件について、前記特定エリアの内外で、それぞれ、異なる「しきい値」が設定される。
次ぎに、上記の「しきい値」に関する情報を、記憶が可能な(図示しない)記憶部に記憶させておく。
最後に、上記検査感度データ114を作成する際に、前記検査用設計データ103から得たパターン形状の特徴を、前記記憶部に送出する。そして、前記記憶部から、パターン形状の特徴に応じた「しきい値」に関する情報を入手する。
なお、この検査感度データ114を作成する処理については、上記のように、システム中に設けられている記憶部を使用せずに、オペレータが、処理を行なっても良い。すなわち、オペレータが、検査用設計データ103のパターン形状を確認し、(オペレータが、)自分が所望する検査感度データ114を作成し、(オペレータが、)作成した検査感度データ114の情報を検査装置に入力するようにしても良い。
そして、このようにして検査感度設定部12にて作成された検査感度データ114は、欠陥判定部13に送出される。
次に、欠陥判定部13において、フロー(1)〜(3)において作成した3種類の画像データを合成して、欠陥の判定を行なう(ステップS131)。
具体的には、図11(a)の検査データ105、図11(b)のレチクルパターン126及び図11(c)の検査感度データ114を、図11(d)に示すように、画像上で、重ね合わせる。
図11(d)の場合、欠陥として検出されるのは、欠陥220の1個のみである。ここで、太い点線で示した特定エリア210内でパターンずれが生じている箇所については、欠陥として検出しない。なお、図11(a)〜(d)の枠200は検査を行なう際の最小エリアを表したものであり、全て同面積である。)
図12に、検査感度をグリッド状に設定する具体例を示す。
図12において、丸が付されたエリア(角部1〜14)は、検査データ105の全角部を示したものである。また、図中、太い点線の四角で区画されたエリアが、特定エリア210である。
一方、図中、細い点線で示されたグリット250は、検査を行なう際の微小検査エリアを表したものである。このように、検査感度は、通常、小さく分割された領域ごとに設定される。
次ぎに、欠陥を検出する方法の具体例を図13に示す。
図13(e)は、検査データとレチクルパターンとを重ね合わせたものであり、太い点線の丸が付された8箇所(271〜278)が、検査データ105とレチクルパターン126との間で、パターンずれが生じている箇所である。
図13(f)は、検査感度のデータを示す。図中、太い点線の枠が特定エリア220である。特定エリア220の内側のエリアには、その外側のエリアよりも検査感度よりも低くなるようなしきい値が設定されている。
図13(d)は、図13(e)と図13(f)とのデータを重ね合わせた図である。このように重ね合わせた結果、一箇所(272)のみが、欠陥として検出される。
図14は、微小検査エリア単位での検査対象設定例について示した図である。
図14に示すように、微小検査エリアを分割した場合には、検出した角部のうち、検査条件の対象として認識すべきでないケースが発生する。
具体的には、図14(b)の拡大図において、8箇所の角部(角部281〜288)が存在する。しかしながら、そのうち、5箇所の角部(角部281、282、285、286及び288)は、検査領域を微小検査エリアに分割したことにより角部として認識されてしまったものである。すなわち、この5箇所の角部は、実際にはパターンの角部ではないので、検査条件の対象として認識すべきでない。
そこで、本当の角部か否かを判断するために、例えば、隣り合う微小検査エリアのデータを照合する。具体的には、照合させた結果、その両方の微小検査エリアに同座標の角部が存在する場合には、その角部を検査条件の対象から外す。そして、その対象から外された角部以外の角部のみを、検査条件の対象として認識することにより、本当の角部のみを抽出することが可能となる。
本実施例では、実線の丸で囲まれた3箇所の角部(角部283、284、287)を検査条件の対象として認識する。
図15は、角部数に基づいた擬似欠陥と欠陥の識別例について示した図である。本図では、本実施例の理解し易くするために、便宜上、同一のパターン上に、擬似欠陥と欠陥とが並んで存在する例を示している。レチクルパターンにおける形状Aと形状Bとは略同じパターン形状に形成されているが、本実施例を適用した場合、レチクルパターンの形状Bを欠陥と認識し、形状Aを擬似欠陥と認識することが可能となる。
図16は、検査感度条件の具体例を示した図である。図に示すように、例えば、検査感度条件について、条件1〜条件5(或いはそれ以上)の複数の条件を同時に設定する。このように、検査感度条件を複合的に設定して欠陥検査を行なうことも可能である。
以上のような方法により、(図10の検査フローにおいて、)欠陥判定部13では、比較部8からの比較結果と、検査感度設定部12からの検査感度データとに基づいて、パターン欠陥が存在するか否かの判定をおこなう(ステップS132)。
パターン欠陥が見つかった場合には、そのパターン欠陥に関する情報が欠陥記憶部14に送出され、欠陥記憶部14において、その情報が記憶される(ステップS133)。なお、上記のパターン欠陥に関する情報には、レチクル或いは半導体ウェーハ上における座標等が含まれる。
パターン欠陥が1つも見つからなかった場合には、レチクル検査を続行するか否かを判断する(ステップS134)。例えば、まだ検査が必要なエリアが残っている場合には、レチクルパターン取り込みのためスキャン動作(ステップS124)に戻って検査を続行する。
検査が必要なエリアが残っていない場合には、レチクルの欠陥検査を終了する(ステップS135)。
このようにして、レチクルの欠陥検査を終了した後、パターン欠陥であると認識されたものについては、それが本当にパターン欠陥であるか否かを確認する。そして、本当にパターン欠陥であるものについては、当該欠陥部分の修復を行なう。
上記の確認工程及び修復工程については、例えば、集束イオンビーム装置(FIB:Focused Ion Beam)を使用して行なうことが可能である。集束イオンビーム装置は、ガリウムイオン源から取り出したイオンビームを、5〜10nmに集束させた上で資料に照射させる装置である。パターン修復工程については、例えば、レチクルのパターン欠陥部分に、原料となるガスを吹付けながら上記イオンビームを照射することにより、当該欠陥部分のパターンを修復させる。
以上が、実施例1〜5についての説明である。
続いて、これら実施例1〜5を実施した場合の効果について、図17を使用して説明する。図17は、検査条件に基づいて検査感度を設定したことによる効果を示した図である。
図17に示すように、検査データ114の角部は全部で12個存在する。このとき、この検査データ114に対応するレチクルパターン126については、全ての角部についてパターンずれが発生しているが、欠陥の数はゼロである。
図17のケースにおいて、従来の検査感度を設定した場合には、図に示したように、全12個の角部のうちのいくつかは、欠陥として認識される。例えば、本ケースでは、7箇所(1〜7)が欠陥として認識されている。すなわち、本ケースでは、上記1〜7のそれぞれについて、1個の角部が欠陥であると認識されている。なお、その欠陥であると認識した7個の角部は、その全てが擬似欠陥である。
それに対して、本実施例に係る検査条件を付加して、検査感度の設定を調整した場合には、上記の7箇所(1〜7)のエリアについて、感度が低く設定されるため、欠陥として認識される数はゼロとなる。従って、本ケースにおいては、検出した欠陥の数は、実際の欠陥の数と等しくなる。
以上の実施例では、パターン形状の複雑度を示す指標として、
(1)パターンの角部数を用い、パターンの角部数が所定数を超えるか否かに応じて異なるしきい値を設定した例、
(2)パターン角部における角度が所定値を超えるか否かに応じて異なるしきい値を設定した例、
(3)基準パターンにおける隣り合う角部間の距離が所定値を超えるか否かに応じて異なるしきい値を設定した例、
(4)基準パターンにおけるパターンの幅が所定値を超えるか否かに応じて異なるしきい値を設定した例
について述べたが、これらの指標を組み合わせて用いることによって、より実際的な検出感度の設定を行うことも可能である。
また、以上の実施例ではレチクルパターンを例にして述べたが、半導体ウェーハ上に形成されたパターンに対しても同様な欠陥検査が可能である。
半導体ウェーハ上に形成されたパターンの欠陥検査、あるいは半導体ICのパターン形成に用いられるレチクルのパターン欠陥検査に用いることができる。
符号の説明
1 レチクル
2 XYステージ
3 照明用光源
4 対物レンズ
5 ハーフミラー
6 CCDイメージセンサ
7 画像取得部
8 比較部
9 画像処理部
10 ステージ制御部
11 基準データ生成部
12 検査感度設定部
13 欠陥判定部
14 欠陥記憶部
21、23、25、27、29、31、45、47 基準パターン
22、24、26、28、30、32、46、48 レチクルパターン
101 設計データ
103 検査用設計データ
105 検査データ
114 検査感度データ
126 レチクルパターン
200 枠
210 特定エリア
220 欠陥
250 グリッド
本発明の一観点によれば、本発明のパターン欠陥検査方法は、基板上の複数パターンに対するパターン欠陥の検査方法であって、前記基板上の被検査パターンの画像情報を抽出するステップと、前記被検査パターンに対応する基準パターン情報を、設計情報から得るステップと、前記基準パターンの角部の数に応じて、検出感度を検出するステップと、前記被検査パターンの画像と前記基準パターンとを比較するステップと、前記検出感度を使用して前記パターン欠陥を検出するステップとを有する。
また、本発明の他の観点によれば、本発明のパターン欠陥検査方法は、基板上の複数パターンに対するパターン欠陥の検査方法であって、前記基板上の被検査パターンの画像情報を抽出するステップと、前記被検査パターンに対応する基準パターン情報を、設計情報から得るステップと、前記基準パターンの角部の角度に応じて、検出感度を検出するステップと、前記被検査パターンの画像と前記基準パターンとを比較した後、前記検出感度を使用して前記パターン欠陥を検出するステップとを有する。
また、本発明の他の観点によれば、本発明のパターン欠陥検査方法は、基板上の複数パターンに対するパターン欠陥の検査方法であって、前記基板上の被検査パターンの画像情報を抽出するステップと、前記被検査パターンに対応する基準パターン情報を、設計情報から得るステップと、前記基準パターンの隣り合う角部間の距離に応じて、検出感度を検出するステップと、前記被検査パターンの画像と前記基準パターンとを比較するステップと、前記検出感度を使用して前記パターン欠陥を検出するステップとを有する。

Claims (17)

  1. 被検査パターンの画像を基準パターンの画像と比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、
    前記基準パターンにおけるパターン形状に応じて検査感度を調整する
    ことを特徴とするパターン欠陥検査方法。
  2. 記憶部を備えたパターン欠陥検査装置により、基準パターンの画像と被検査パターンの画像とを比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、
    前記基準パターンにおけるパターン形状に応じた検査感度の関連付け情報を、予め、前記記憶部に記憶する工程と、
    前記記憶部から抽出した前記関連付け情報に基づいて、前記パターン欠陥検査装置の検査感度を調整する工程とを備える
    ことを特徴とするパターン欠陥検査方法。
  3. 前記検査感度は、前記基準パターンの有する角部の数が所定の値以上のときに、前記基準パターンの有する角部の数が前記所定の値よりも少ないときと比べて高く設定される
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のパターン欠陥検査方法。
  4. 前記検査感度は、前記基準パターンにおける角部の角度が所定の角度よりも小さいときに、前記基準パターンにおける角部の角度が前記所定の値以上のときと比べて低く設定される
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のパターン欠陥検査方法。
  5. 前記検査感度は、前記基準パターンにおける隣り合う角部間の距離が所定の長さよりも短いときに、前記基準パターンにおける隣り合う角部間の距離が前記所定の長さ以上のときと比べて低く設定される
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のパターン欠陥検査方法。
  6. パターン欠陥検査装置により、レチクル或いは半導体ウェーハ上に形成された被検査パターンについてのパターン欠陥を検出するパターン欠陥検査方法において、
    設計データに基づいた基準パターンの画像と、前記被検査パターンの画像とを比較して、パターンずれが生じている箇所における座標及びずれ量を含む不一致情報を検出する第1の工程と、
    前記不一致情報の中から、前記ずれ量が所定のしきい値よりも小さい箇所の不一致情報を抽出する第2の工程とを備え、
    前記基準パターンのパターン形状に応じて前記しきい値を調整して、前記抽出を行なう
    ことを特徴とするパターン欠陥検査方法。
  7. 前記抽出を行なう際に、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じた特定エリアを設け、前記特定エリア内の前記しきい値を、前記特定エリア外の前記しきい値よりも大きく設定する
    ことを特徴とする請求項6に記載のパターン欠陥検査方法。
  8. 前記しきい値の情報を、予め、前記記憶部に記憶させておき、
    前記抽出を行なう際に、前記パターン形状に応じたしきい値を、前記記憶部から入手する
    ことを特徴とする請求項6または7に記載のパターン欠陥検査方法。
  9. 前記特定エリアの情報を、予め、前記記憶部に記憶させておき、
    前記抽出を行なう際に、前記パターン形状に応じた特定エリアを、前記記憶部から入手する
    ことを特徴とする請求項7に記載のパターン欠陥検査方法。
  10. 前記抽出を行なう際に、前記基準パターンにおける角部の数が所定の数よりも大きいときのしきい値を、前記基準パターンにおける角部の数が所定の数以下のときのしきい値よりも大きい値に設定する
    ことを特徴とする請求項6又は7に記載のパターン欠陥検査方法。
  11. 前記抽出を行なう際に、前記基準パターンにおける角度の数が所定の角度よりも小さいときのしきい値を、前記基準パターンにおける角部の角度が所定の数以上のときのしきい値よりも大きい値に設定する
    ことを特徴とする請求項6又は7に記載のパターン欠陥検査方法。
  12. 前記抽出を行なう際に、前記基準パターンにおける隣り合う角部間の距離が所定の長さよりも小さいときのしきい値を、前記基準パターンにおける隣り合う角部間の距離が所定の長さ以上のときのしきい値よりも大きい値に設定する
    ことを特徴とする請求項6又は7に記載のパターン欠陥検査方法。
  13. 前記抽出を行なう際に、前記基準パターンにおける長手方向と垂直方向の幅が所定の長さよりも小さいときのしきい値を、前記基準パターンにおける前記幅が所定の長さ以上のときのしきい値よりも大きい値に設定する
    ことを特徴とする請求項6又は7に記載のパターン欠陥検査方法。
  14. パターン欠陥検査装置により、所定の検査領域ごとに、レチクル或いは半導体ウェーハ上に形成された被検査パターンについてのパターン欠陥を検出するパターン欠陥検査方法において、
    設計データに基づいた基準パターンの画像と、前記被検査パターンの画像とを比較して、パターンずれが生じている箇所における座標及びずれ量を含む不一致情報を検出する第1の工程と、
    前記不一致情報の中から、前記ずれ量が所定のしきい値よりも小さい箇所の不一致情報を抽出する第2の工程とを備え、
    前記基準パターンの有する角部のうち、隣り合う前記検査領域内で同じ座標に存在する角部を除いたものを、検査対象の角部として認識した後、
    前記検査対象の角部の数が所定の値以上のときのしきい値を、前記検査対象における角部の数が前記所定の値より小さいときのしきい値と比べて大きな値に設定して、前記抽出を行なう
    ことを特徴とするパターン欠陥検査方法。
  15. パターン欠陥検査を行なったレチクルを使用して、ウェーハ上にパターンを形成する半導体装置の製造方法において、
    前記レチクルのパターン欠陥検査は、
    被検査パターンの画像を基準パターンの画像と比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査する際に、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じて検査感度を調整することにより行なう
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  16. パターン欠陥検査を行なったレチクルを使用して、ウェーハ上にパターンを形成する半導体装置の製造方法において、
    前記レチクルのパターン欠陥検査は、
    記憶部を備えたパターン欠陥検査装置により、基準パターンの画像と被検査パターンの画像とを比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査する方法であって、
    前記基準パターンにおけるパターン形状に応じた検査感度の関連付け情報を、予め、前記記憶部に記憶する工程と、
    前記記憶部から抽出した前記関連付け情報に基づいて、前記パターン欠陥検査装置の検査感度を調整する工程とを備える
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  17. 被検査パターンの画像を基準パターンの画像と比較して、前記被検査パターンの欠陥を検査するパターン欠陥検査工程と、
    当該欠陥を修復する工程とを備え、
    前記パターン欠陥検査工程では、前記基準パターンにおけるパターン形状に応じて検査感度を調整する
    ことを特徴とするパターン欠陥検査方法。
JP2006552973A 2005-01-14 2006-01-13 パターン欠陥検査方法 Expired - Fee Related JP4644210B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005008158 2005-01-14
JP2005008158 2005-01-14
PCT/JP2006/300349 WO2006075687A1 (ja) 2005-01-14 2006-01-13 パターン欠陥検査方法及び半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006075687A1 true JPWO2006075687A1 (ja) 2008-06-12
JP4644210B2 JP4644210B2 (ja) 2011-03-02

Family

ID=36677710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006552973A Expired - Fee Related JP4644210B2 (ja) 2005-01-14 2006-01-13 パターン欠陥検査方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7953269B2 (ja)
JP (1) JP4644210B2 (ja)
WO (1) WO2006075687A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4644210B2 (ja) * 2005-01-14 2011-03-02 富士通セミコンダクター株式会社 パターン欠陥検査方法
JP5010207B2 (ja) * 2006-08-14 2012-08-29 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン検査装置及び半導体検査システム
JP4958616B2 (ja) * 2007-04-20 2012-06-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ ホットスポット絞り込み装置、ホットスポット絞り込み方法、ホットスポット絞り込みプログラム、ホットスポット検査装置、および、ホットスポット検査方法
US20100124154A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Chih-Ching Yu Signal processing devices and signal processing methods
JP5198397B2 (ja) * 2009-09-09 2013-05-15 株式会社東芝 フォトマスクの特性検出装置およびフォトマスクの特性検出方法
JP5221584B2 (ja) * 2010-03-25 2013-06-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム
JP6015189B2 (ja) * 2011-08-16 2016-10-26 株式会社リコー 画像検査装置、画像形成装置、画像検査方法及び画像形成システム
JP5688064B2 (ja) * 2012-11-02 2015-03-25 本田技研工業株式会社 半導体素子検査装置及び検査方法
US8994936B2 (en) * 2012-11-22 2015-03-31 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Pattern matching method, apparatus and line width measuring machine
JP2015118351A (ja) * 2013-12-20 2015-06-25 Ntn株式会社 パターン加工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6186639A (ja) * 1984-10-05 1986-05-02 Hitachi Ltd パターン検査装置
JPH0560699A (ja) * 1991-09-05 1993-03-12 Toshiba Corp パターン検査装置
JPH05198641A (ja) * 1992-01-23 1993-08-06 Topcon Corp パターン検査装置
JP2001272217A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Toshiba Corp パターン検査システムの検査条件補正方法、半導体製造用マスク、パターン検査システムおよび記録媒体
JP2002532760A (ja) * 1998-12-17 2002-10-02 ケーエルエー−テンカー コーポレイション レチクルを製造および検査するためのメカニズム
JP2004045066A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Fujitsu Ltd 検査装置及び検査方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58147114A (ja) * 1982-02-26 1983-09-01 Nippon Jido Seigyo Kk パタ−ンの欠陥検査方法
US4532650A (en) * 1983-05-12 1985-07-30 Kla Instruments Corporation Photomask inspection apparatus and method using corner comparator defect detection algorithm
US5046109A (en) * 1986-03-12 1991-09-03 Nikon Corporation Pattern inspection apparatus
US5539514A (en) * 1991-06-26 1996-07-23 Hitachi, Ltd. Foreign particle inspection apparatus and method with front and back illumination
US5475766A (en) * 1991-09-05 1995-12-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern inspection apparatus with corner rounding of reference pattern data
JPH0763691A (ja) * 1993-08-24 1995-03-10 Toshiba Corp パターン欠陥検査方法及びその装置
JPH1083453A (ja) * 1996-05-30 1998-03-31 Daewoo Electron Co Ltd チップマウンターにおける角形部品のコーナー認識方法
US6400838B2 (en) * 1997-07-29 2002-06-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern inspection equipment, pattern inspection method, and storage medium storing pattern inspection program
JP2000314710A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Hitachi Ltd 回路パターンの検査方法及び検査装置
JP3485052B2 (ja) * 1999-12-16 2004-01-13 日本電気株式会社 参照画像作成方法、パターン検査装置及び参照画像作成プログラムを記録した記録媒体
US7352901B2 (en) * 2000-10-23 2008-04-01 Omron Corporation Contour inspection method and apparatus
JP2002244275A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Toshiba Corp フォトマスクの欠陥検査方法、フォトマスクの欠陥検査装置及び記録媒体
JP3788279B2 (ja) * 2001-07-09 2006-06-21 株式会社日立製作所 パターン検査方法及び装置
JP3706051B2 (ja) * 2001-08-13 2005-10-12 大日本スクリーン製造株式会社 パターン検査装置および方法
GB2389178B (en) * 2001-12-31 2004-10-27 Orbotech Ltd Method for inspecting patterns
JP3677254B2 (ja) * 2002-03-27 2005-07-27 株式会社東芝 欠陥検査装置
JP2003315284A (ja) * 2002-04-24 2003-11-06 Mitsubishi Electric Corp パターン検査装置の感度調整方法
JP2004191297A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Sony Corp マスク検査方法および検査装置
US7221788B2 (en) * 2003-07-01 2007-05-22 Infineon Technologies Ag Method of inspecting a mask or reticle for detecting a defect, and mask or reticle inspection system
JP2005215400A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Toppan Printing Co Ltd フォトマスクの外観検査方法
JP4644210B2 (ja) * 2005-01-14 2011-03-02 富士通セミコンダクター株式会社 パターン欠陥検査方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6186639A (ja) * 1984-10-05 1986-05-02 Hitachi Ltd パターン検査装置
JPH0560699A (ja) * 1991-09-05 1993-03-12 Toshiba Corp パターン検査装置
JPH05198641A (ja) * 1992-01-23 1993-08-06 Topcon Corp パターン検査装置
JP2002532760A (ja) * 1998-12-17 2002-10-02 ケーエルエー−テンカー コーポレイション レチクルを製造および検査するためのメカニズム
JP2001272217A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Toshiba Corp パターン検査システムの検査条件補正方法、半導体製造用マスク、パターン検査システムおよび記録媒体
JP2004045066A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Fujitsu Ltd 検査装置及び検査方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006075687A1 (ja) 2006-07-20
JP4644210B2 (ja) 2011-03-02
US20070258636A1 (en) 2007-11-08
US7953269B2 (en) 2011-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4644210B2 (ja) パターン欠陥検査方法
WO2011024362A1 (ja) 欠陥検査装置およびその方法
US8750597B2 (en) Robust inspection alignment of semiconductor inspection tools using design information
JP6307367B2 (ja) マスク検査装置、マスク評価方法及びマスク評価システム
JP6591348B2 (ja) 検査方法
JP3647416B2 (ja) パターン検査装置及びその方法
JP5287178B2 (ja) 欠陥レビュー装置
US20100092876A1 (en) Method for repairing photo mask, system for repairing photo mask and program for repairing photo mask
KR20160022377A (ko) 자유형의 주의 영역들을 사용한 웨이퍼 검사
JP5192795B2 (ja) 電子ビーム測定装置
JP2016145887A (ja) 検査装置および検査方法
US9626755B2 (en) Mask inspection apparatus and mask inspection method
JP5460023B2 (ja) ウェハのパターン検査方法及び装置
KR20210028091A (ko) 반도체 웨이퍼 검사를 위한 방법 및 그 시스템
JP2010060904A (ja) フォトマスクの検査方法、半導体デバイスの検査方法及びパターン検査装置
JPH11231507A (ja) マスクの検査方法及びマスクの検査装置
JP2007298856A (ja) 半導体マスク修正装置及び半導体マスク修正方法
US20080013824A1 (en) Defect inspection method, defect inspection apparatus, and semiconductor device manufacturing method
JPH08272078A (ja) パターンの検査方法及び検査装置
JP2009222525A (ja) 基板検査方法および基板検査装置
US10504219B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
JP4879549B2 (ja) 欠陥修正装置及び欠陥修正方法
JP2002006479A (ja) マスク検査方法及びマスク検査装置
JP4507549B2 (ja) マスクの欠陥検査装置の欠陥検出感度検査方法
JP5672919B2 (ja) マスク検査装置、描画方法、及びウェハ露光方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20080731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100706

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100903

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101109

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees